JPS6093944A - 光散乱粒子測定装置 - Google Patents
光散乱粒子測定装置Info
- Publication number
- JPS6093944A JPS6093944A JP58203523A JP20352383A JPS6093944A JP S6093944 A JPS6093944 A JP S6093944A JP 58203523 A JP58203523 A JP 58203523A JP 20352383 A JP20352383 A JP 20352383A JP S6093944 A JPS6093944 A JP S6093944A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- aerosol
- laser beam
- parabolic mirror
- scattering method
- right angles
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/02—Investigating particle size or size distribution
- G01N15/0205—Investigating particle size or size distribution by optical means
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
光散乱法によるエアロゾル粒子測定装置では、サンプリ
ングエアロゾル流を光束と交差させ、エアロゾル粒子に
よる散乱光を集光光学系によって集光し、７オトマル（
光電子増倍管）又はフォトダイオードなどの光電変換手
段により、光を検知し、これを電気信号に変換し、その
粒子分布を測定するのが一般である。
ングエアロゾル流を光束と交差させ、エアロゾル粒子に
よる散乱光を集光光学系によって集光し、７オトマル（
光電子増倍管）又はフォトダイオードなどの光電変換手
段により、光を検知し、これを電気信号に変換し、その
粒子分布を測定するのが一般である。
この光電変換系において、１個のエアロゾル粒子による
散乱光から、その粒径に対応した波高値のパルス信号が
１個得られ、これを信号処理回路により波高値毎に粒径
分類しながら個数を計数することによりエアロゾルの粒
径分布を解析することができる。
散乱光から、その粒径に対応した波高値のパルス信号が
１個得られ、これを信号処理回路により波高値毎に粒径
分類しながら個数を計数することによりエアロゾルの粒
径分布を解析することができる。
最近半導体工場などにおいて、ＬＳＩ（大規模槃積回路
）、■ＬＳＩ（巨大規模集積回路）の集積度の増大と共
に、製造王室（クリーンルーム）の空気清浄度の向上が
要求され、従来０．５μｍ乃至０．８μｍの粒子を対象
としていたが、最近０．８μｍ以下の０．２μｍ又は更
に０．１μｍの極微粒子が問題にされるようになって来
ている。又光源としても、従来の白色光に代って、強力
なレーザー光、例えば、Ｈｅ−Ｈｅ光 が使用され、測
定積度の向−ヒがはかられてきた。
）、■ＬＳＩ（巨大規模集積回路）の集積度の増大と共
に、製造王室（クリーンルーム）の空気清浄度の向上が
要求され、従来０．５μｍ乃至０．８μｍの粒子を対象
としていたが、最近０．８μｍ以下の０．２μｍ又は更
に０．１μｍの極微粒子が問題にされるようになって来
ている。又光源としても、従来の白色光に代って、強力
なレーザー光、例えば、Ｈｅ−Ｈｅ光 が使用され、測
定積度の向−ヒがはかられてきた。
一般に、光散乱式粒子測定器の光学系には現在、球面レ
ンズ、又は非球面レンズが集光系に使用されている。し
かしながら、光はレンズの表面で散乱され、特に仕上げ
粒塵がよくないときは、可成りの迷光を生じ、ノイズの
原因となって測定精度の低下をもたらし、測定結果を不
正確なものとするという欠点がある。また光がレンズ中
を通過するので、光が吸収され、光量が減少する結果、
最小測定可能粒径を小さくすることができなくなるとい
った欠点がある。
ンズ、又は非球面レンズが集光系に使用されている。し
かしながら、光はレンズの表面で散乱され、特に仕上げ
粒塵がよくないときは、可成りの迷光を生じ、ノイズの
原因となって測定精度の低下をもたらし、測定結果を不
正確なものとするという欠点がある。また光がレンズ中
を通過するので、光が吸収され、光量が減少する結果、
最小測定可能粒径を小さくすることができなくなるとい
った欠点がある。
本発明の粒子測定装置は、集光系にレンズを全く使用せ
ず、僅か２枚の放物面鏡を使ＲＩすることにより、上述
の欠点を全く除去した新規な高精度の測定装置を提供す
る。又集光レンズの使用の必要性がなくなって、部品数
が減少し、構造が簡単となり、そのためレーザー光軸の
調整が容易となったほか、全体として小型化が達成され
結果的には製造コストの低減が実現され得るなどの利点
を得ることができた。更に第１枚目の放物面鏡を大きく
することが出来ると同時に、光散乱部分を放物面鏡の内
部に置くことができるので、レンズの場合に比べ、散乱
光捕集角を格段に大きくすることができ、最小測定可能
粒径を非常に小さくすることができるといった利点が得
られた。
ず、僅か２枚の放物面鏡を使ＲＩすることにより、上述
の欠点を全く除去した新規な高精度の測定装置を提供す
る。又集光レンズの使用の必要性がなくなって、部品数
が減少し、構造が簡単となり、そのためレーザー光軸の
調整が容易となったほか、全体として小型化が達成され
結果的には製造コストの低減が実現され得るなどの利点
を得ることができた。更に第１枚目の放物面鏡を大きく
することが出来ると同時に、光散乱部分を放物面鏡の内
部に置くことができるので、レンズの場合に比べ、散乱
光捕集角を格段に大きくすることができ、最小測定可能
粒径を非常に小さくすることができるといった利点が得
られた。
以下実施例により本発明を詳述する。
第１図パは本発明の実施例１を、第２図は実施例２を、
更に第８図は実施例δを示す。これらの図面において、
サンプリングされた、エアロゾルを含む試料気体は短い
２重管の内側１７を通過し、空気力学的に微小な半径の
気流となり、外側１８を通過する清浄空気のシース７０
−によって包み込まれた状態で、第１枚目の回転放物面
鏡１１の焦点１＆を通過する。気流は、この位置で気流
の方向とは〈直角に配置されたレーザービーム通路を通
るレーザービーム（例えばＨｓ −ｌｉｅ系レーザー波
長６８２．８ｍｍ）と交差する。ここで第１図は、レー
ザービーム通路１５を第１の放物面鏡の回転軸と、第２
図はエアロゾル流路を、その回転軸と一致させて構成し
た実施例を示し、又第８図は、エアロゾル流路及びレー
ザービームが第１の放物面鏡の回転軸に対し垂直に設け
られ、かつエアロゾル流路とレーザービームがは！直角
に交差するように設けられた場合である。気流中の微粒
子により散乱されたレーザー光は第１枚目の放物面鏡に
よって反射され、平行光線となって、第２枚目の回転放
物面鏡２１に入る。
更に第８図は実施例δを示す。これらの図面において、
サンプリングされた、エアロゾルを含む試料気体は短い
２重管の内側１７を通過し、空気力学的に微小な半径の
気流となり、外側１８を通過する清浄空気のシース７０
−によって包み込まれた状態で、第１枚目の回転放物面
鏡１１の焦点１＆を通過する。気流は、この位置で気流
の方向とは〈直角に配置されたレーザービーム通路を通
るレーザービーム（例えばＨｓ −ｌｉｅ系レーザー波
長６８２．８ｍｍ）と交差する。ここで第１図は、レー
ザービーム通路１５を第１の放物面鏡の回転軸と、第２
図はエアロゾル流路を、その回転軸と一致させて構成し
た実施例を示し、又第８図は、エアロゾル流路及びレー
ザービームが第１の放物面鏡の回転軸に対し垂直に設け
られ、かつエアロゾル流路とレーザービームがは！直角
に交差するように設けられた場合である。気流中の微粒
子により散乱されたレーザー光は第１枚目の放物面鏡に
よって反射され、平行光線となって、第２枚目の回転放
物面鏡２１に入る。
第２の放物面鏡で反射された光は、自動的に、その焦点
の位置に集光される。集光された光は焦点の位置に置か
れた一フォトマル又はフォトダイオード２８により、光
電流信号に変換される。そして個々のエアロゾル粒子の
粒径に応じた波高値のパルス信号を発生し、信号処理部
において「１゛測、引数され、エアロゾルの粒径分布が
知り得られる。
の位置に集光される。集光された光は焦点の位置に置か
れた一フォトマル又はフォトダイオード２８により、光
電流信号に変換される。そして個々のエアロゾル粒子の
粒径に応じた波高値のパルス信号を発生し、信号処理部
において「１゛測、引数され、エアロゾルの粒径分布が
知り得られる。
而して、第１と第２の放物面鏡の関係であるが、第２の
放物面鏡がより大きな放物面鏡の一部であり、その回転
軸（Ａ）と、第１の放物面鏡の回転軸とがほぼ平行であ
ることが好ましい。
放物面鏡がより大きな放物面鏡の一部であり、その回転
軸（Ａ）と、第１の放物面鏡の回転軸とがほぼ平行であ
ることが好ましい。
以上の説明から明かなように、本発明により、従来の欠
点を克服した、上記の如き利点をもつ新規な技術にもと
づく光散乱粒子測定装置が提供された。
点を克服した、上記の如き利点をもつ新規な技術にもと
づく光散乱粒子測定装置が提供された。
第１図、第２図及び第８図は本発明の各実施例を示す。
図において
１１は第１枚目の放物面鏡
１８は第１枚目の放物１鏡の焦点位置
１５はレーザービーム
１フはエアロゾル流路
１８は２重管の外管
１９は排気口
２１は第２枚目の放物面鏡
２８は第２枚目の放物面鏡の焦点位に置かれた光電変換
手段 第づ図
手段 第づ図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１） エアロゾル流と光束をは！直角に交差させ、エ
アリゾル粒子によって散乱された光を集光光学系によっ
て集光し、光電変換手段により検知する光散乱法による
エアリゾ、／Ｉ／粒子測定装置において、集光系に２枚
の放物面鏡を用い、その第１枚目の放物面鏡の焦点にお
いて、エアロゾル流とレーザービームとを直角に交差せ
しめ、その第２枚目の放物面鏡は第１枚目の放物面鏡よ
り反射される平行なレーザー光線を捕集し、この第２枚
目の放物面鏡の焦点の位置に置かれたる光電変換手段に
集光するという機構を有することを特徴とするこの光散
乱法によるエアロゾル粒子測定装置。 （２、特許請求の範囲第１項の光散乱法によるエアレゾ
ル粒子測蝋装置において、レーザービーム通路が第１の
回転放物面鏡の回転軸と一致して設けられ、前記エアロ
ゾル流路が、該回転軸と直角に交差するように設けられ
ることを特徴とするこの光散乱法によるエアロゾル粒子
測定装置。 （３）特許請求の範囲第１項の光散乱法によるエアロゾ
ル粒子測定装置において、エアロゾル流路が第１の回転
放物面鏡の回転軸と一致して設けられ、レーザービーム
通路が該回転軸と直角に交差するように設けられること
を特徴とするこの光散乱法によるエアロゾル粒子測定装
置。 （４）特許請求の範囲第１項の光散乱法によるエアロゾ
ル粒子測定装置において、エアロゾル流路及びレーザー
ビームが、第１の放物面鏡の回転軸と垂直に設けられ、
エアロゾル流路及びレーザービームかは！直角に交差す
るように設けられることを特徴とするこの光散乱法によ
るエアロゾル粒子測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58203523A JPS6093944A (ja) | 1983-10-28 | 1983-10-28 | 光散乱粒子測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58203523A JPS6093944A (ja) | 1983-10-28 | 1983-10-28 | 光散乱粒子測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6093944A true JPS6093944A (ja) | 1985-05-25 |
Family
ID=16475555
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58203523A Pending JPS6093944A (ja) | 1983-10-28 | 1983-10-28 | 光散乱粒子測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6093944A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0856827A1 (en) * | 1997-02-04 | 1998-08-05 | Pittway Corporation | Photodetector with coated reflector |
| WO1999018595A1 (en) * | 1997-10-03 | 1999-04-15 | The Regents Of The University Of California | Portable analyzer for determining size and chemical composition of an aerosol |
| FR2941529A1 (fr) * | 2009-01-26 | 2010-07-30 | Univ Claude Bernard Lyon | Unite d'excitation lumineuse d'un echantillon et de collection de la lumiere emise par ledit echantillon excite |
| JP2014112108A (ja) * | 1997-01-31 | 2014-06-19 | Xy Llc | 光学装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS509483A (ja) * | 1973-05-23 | 1975-01-30 | ||
| JPS54130186A (en) * | 1978-03-20 | 1979-10-09 | Coulter Electronics | Radiant ray collector using elliptical and rotary conical reflecting surfaces |
-
1983
- 1983-10-28 JP JP58203523A patent/JPS6093944A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS509483A (ja) * | 1973-05-23 | 1975-01-30 | ||
| JPS54130186A (en) * | 1978-03-20 | 1979-10-09 | Coulter Electronics | Radiant ray collector using elliptical and rotary conical reflecting surfaces |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5998215A (en) * | 1995-05-01 | 1999-12-07 | The Regents Of The University Of California | Portable analyzer for determining size and chemical composition of an aerosol |
| JP2014112108A (ja) * | 1997-01-31 | 2014-06-19 | Xy Llc | 光学装置 |
| EP0856827A1 (en) * | 1997-02-04 | 1998-08-05 | Pittway Corporation | Photodetector with coated reflector |
| WO1999018595A1 (en) * | 1997-10-03 | 1999-04-15 | The Regents Of The University Of California | Portable analyzer for determining size and chemical composition of an aerosol |
| FR2941529A1 (fr) * | 2009-01-26 | 2010-07-30 | Univ Claude Bernard Lyon | Unite d'excitation lumineuse d'un echantillon et de collection de la lumiere emise par ledit echantillon excite |
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